用称量法制备气体标准物质浅谈

采用称量法制备了瓶装的气体标准物质,用称量结果对所配制的气体标准物质定值,并对其定值不确定度进行分析计算。     

汽车尾气监测用气体标准物质的研制

根据欧洲Ⅵ号标准,研制出低浓度汽车尾气监测用气体标准物质.该标准物质采用GB/T 5274-2008《气体分析校准用混合气体的制备称量法》中规定的方法制备并计算定值,采用气相色谱和氮氧化物分析仪对标准气体的均匀性和稳定性进行了考察,并对称量法制备过程的不确定度进行了分析评价.所制备的汽车尾气监测用气体标准物质与标准样品进行了比对,从而确保了所研制气体标准物质的量值准确可靠.     

电子质量比较器在重量法配气中的称量不确定度评定

重量法制备混合气体是通过依次准确称量组分转移前后的气瓶质量差来计算加入组分的质量。该文选用目前应用广泛的灵敏度高、称量重复性好的电子质量比较器,量程:0~10 100 g,精度:0.001 g,当气体组分加入量≥5 g时,使用标准砝码研究质量比较器称量示值与实际加入质量值之间的线性关系,建立采用比较法称量来计算加入组分质量的数学模型,评定该方法的标准不确定度。结果表明称量过程引入的标准不确定度与气瓶中加入气体原料的压力正相关,按照实际充装压力最大值(100 bar)计算,称量过程引入的标准不确定度为0.008 8 g。     

配制氮中氢、氮中氧、氮中硫化氢标准气体的质量控制

依据GB 5274-2008《气体分析校准用混合气体的制备称量法》对氮中氢、氮中氧、氮中硫化氢标准气体的配制、定值及其不确定度进行了分析和阐述,讨论了影响测量不确定度的主要来源,该过程和方法可用于其他标准气体的配制和不确定度分析.     

微量混合标准气体的容量法简易动态配制研究

设计和研制了容量法多元混合标准气体简易动态配气装置,该装置漏率小于1×10-9Pa.m3.s-1,并且具备高精度称量、测温、测压系统。利用该动态配气装置,选用不同大小、不同体积的不锈钢定量环,可以一次稀释制备10-610-4(V/V)浓度范围的不同浓度、不同组分的混合标准气体,解决了微量组分标准气体配制上的困难。分析了容量法制备多元混合标准气体定值的不确定度来源,实验表明不确定度为1%2%。该方法简单、可靠,具有实际应用价值。     

注射重量法制备气体标准物质中液体称量的数学模型和不确定度评价

由于操作简便和易于读数等优点,电子天平在气体标准物质制备过程中正逐步取代机械天平,成为称量的主要手段。根据ISO 6142中有关对气体称量的数学模型和不确定度的评价,建立了注射重量法制备气体标准物质中使用电子天平称量液体的数学模型,并对称量过程的不确定度进行了评价。     

重量法制备标准气体量值的不确定度分析

依据国际标准化组织（ISO）颁布的“6142气体分析一校准气体混合物的制备一重量法”的标准方法,对标准气体在重量法制备过程中的定值分析、不确定度的来源、不确定度的估算以及不确定度的合成进行了阐述。     

氮(空气)中氢气体标准物质的研制

采用称量法制备了氮(空气)中氢气体标准物质,采用气相色谱法进行了均匀性、稳定性考察并进行了比对分析。结果表明用称量法制备的浓度范围为10×10-6~98×10-2(mol/mol)的氮(空气)中氢气体标准物质均匀性良好,稳定性可靠,符合气体标准物质制备的要求。该气体标准物质相对扩展不确定度为2%。     

瓶装氮气中22组分挥发性卤代烃混合气体标准物质的研制

介绍瓶装1μmol/mol氮气中22组分挥发性卤代烃混合气体标准物质的研制过程。以22种挥发性卤代烃高纯试剂为原料,采用称量法制备并计算定值,评定制备过程引入的不确定度、以及均匀性和稳定性引入的不确定度,并将研制的标准物质送至中国计量科学研究院进行测试比对,采用En值评定比对结果,结果显示En值均1,所有组分比对结果判定均为满意,验证研制标物定值结果的准确性。该气体标准物质获得国家二级气体标准物质证书,编号为GBW(E)062232,其定值的相对扩展不确定度为U=5.0%(k=2),有效期限为12个月。     

气体标准物质研制过程中的核验及其不确定度贡献

本文探讨了称量法研制混合气体标准物质过程中,量值的核验方法及其不确定度贡献,明确了核验的目的。研究显示当核验的不确定度贡献不小于、甚至远大于称量法配气计算的不确定度贡献,核验方法的不确定度贡献就非常重要,在综合评价混合气体量值的不确定度时不能被忽略。对于气体标准物质在评价核验方法的不确定度贡献时,需要考虑方法重复性的不确定度贡献和仪器分辨力（检出限）的不确定度贡献。研究也表明稳定性考查的不确定度贡献不一定完全包含核验的不确定度贡献,忽略核验的不确定度贡献有可能缩小混合气体量值的不确定度,导致其真值超出不确定度范围的可能性增大。     

氮中微量氧气体标准物质的研制

采用GB/T 5274-1985《气体分析-校准用混合气体的制备-称量法》制备氮中微量氧气体标准物质。以称量法计算值叠加平衡气中氧含量值为定值,再经气相色谱法比对分析核验,通过对稳定性、压力变化、不确定度的评定和与国外购买的氮中微量氧气体标准物质的比对。结果证明我们配制生产的氮中微量氧气体标准物质稳定性好、均匀性好、不确定度小。     

采用比较法研制二级气体标准物质

以氮中二氧化碳二级气体标准物质的研制为例,探讨采用比较法研制二级气体标准物质及其不确定度的分析计算,其中标准物质的制备采用称量法配制,并对所研制的样品进行了均匀性、稳定性试验,结果表明,所研制的氮中二氧化碳气体的标准物质在一年的考察期内,其均匀性、稳定性、量值不确定度均达到国家二级标准物质要求,符合申报条件。     

校准用溶液标准物质的量值不确定度评定

ISO导则35《标准物质定值及通用统计学原则》中要求,采取称量法制备、定值的标准物质,需评估由称量法制备、均匀性、稳定性及核验四个分量引入的不确定度.对于称量法制备的校准用溶液标准物质,制备过程中由天平和容量器具引入的不确定度往往较小且易于评估,而制备过程中其它来源不确定度以及核验、均匀性、稳定性不确定度的评估方法会对该类标准物质的总体量值不确定度水平产生显著影响.本文以导则35及GUM原则为基础,提出了针对该类标准物质量值不确定度评定的新型改进方法,以达到既确保评估的全面性,又通过适当的方案设计,去除各不确定度分量中的交叉重叠成分,避免不确定度评定结果盲目扩大的目的.     

NO2气体标准物质的研制

介绍了钢瓶装NO2气体标准物质的研制过程.混合气是通过将一氧化氮、氧气和氮气充装到钢瓶中制备而成,研究了钢瓶种类、气瓶内压力和保存时间对混合气稳定性的影响.结果显示浓度低时的长期稳定性导致的不确定度大于浓度高时的长期稳定性导致的不确定度的贡献.对称量法配气和稳定性导致的不确定度,以及由于化学反应所产生的不确定度进行了评价.利用称量法制备的钢瓶装NO2气体标准物质的相对扩展不确定度不大于2%.     

环境监测用空气中二氧化碳标准气体的研制

介绍了环境监测用空气中二氧化碳标准气体的制备方法。该标准气体的均匀性和稳定性通过气相色谱法进行了考察,并用比对误差确认了其称量法配制值的准确性。配制的标准气体的浓度为（10～1000）×10^-6（mol／mol）,定值不确定度小于2％。     

称量法制备气体标准物质的称量相对标准不确定度评定方法研究

结合国际称量法制备气体标准物质的标准ISO 6142,提出以质量比较仪为称量工具,制备二元混合气体标准物质和多元混合气体标准物质的称量相对标准不确定度的评定方式。并以称量法制备10μmol/mol氮中一氧化氮气体标准物质为例,比较两种方式的评定结果,表明所提出的两种不确定评定方式比国际标准ISO 6142中使用机械天平的称量相对标准不确定评定方式更为简便。     

渗透压摩尔浓度标准物质的不确定度评定

本文通过对天平称量、最小二乘法回归公式、标准物质均匀性及稳定性检验等各不确定度分量的分析,简单评定了重量法制备系列渗透压摩尔浓度国家有证标准物质的不确定度评定.     

称量法定值的不确定度计算

本文在2001版国际标准ISO6142公布的称量法定值公式的基础上,结合不确定度传递运算规则,给出了一种简单的不确定度处理方法。同时,以CO／N2气体标准物质为例,对称量法定值不确定度合成进行了讨论。     

食品添加剂二氧化碳中苯系列气体标准物质的研究

研究了注射重量法制备食品添加剂二氧化碳中苯系列气体标准物质的实验方法。气体称量装置采用日本Kyoto公司H2-30K型低感量大量程机械天平（30kg,1mg）和瑞士Mettler公司SB-16001粗称气瓶的大量程低灵敏度电子天平（16kg,0.1g）,称量组分气体和稀释气体。用日本Shimadzu L-200D高精密天平（200g,0.05mg）称量带锁注射器注射前后的重量。实验中选取苯含量低于0.01×10^-6的高纯二氧化碳气体,以满足配制1×10^-6标准气体的需求,本项研究苯系列气体标准物质重量制备的不确定度均小于2%。     

电子天平制备标准气体称量过程不确定度的评定

分析和识别了使用电子天平配制标准气体时称量过程不确定度分量的来源,根据数学模型对各分量进行了合成。通过实例分析,对称量过程不确定度的评定进行了量化。